Основным стилистическим отличием третьего поколения Ford Galaxie были модные в середине 60-х гг. сдвоенные вертикальные фары. В 1965 г. полноразмерные Форды получили более простой, угловатый кузов без лишних хромированных украшений. Решётка радиатора была цельной с выступающей центральной частью, а в 1966 г. её разделили на две одинаковых горизонтальных решётки с габаритными огнями по углам. Задние фонари имели квадратную форму с прямоугольными огнями заднего хода в центре. В 1967 г. силуэт Ford Galaxie стал обтекаемым и мускулистым: задние крылья были изогнуты, линия крыши сглажена, вертикальные фары наклонены вперёд, а решётка радиатора и передний бампер получили V-образный вид. Модификация Galaxie 500 XL (фастбэк и кабриолет) отличалась более роскошной отделкой салона, раздельными ковшеобразными сиденьями и центральной консолью, за ней следовала не менее комфортабельная Galaxie 500 (2-х и 4-дверный хардтоп, седан и кабриолет), а бюджетный ценовой сегмент занимал несколько упрощённый Ford Custom (2-х и 4-дверный седан). Отдельную серию составляли универсалы: Country Squire с пластиковой отделкой под дерево, Country Sedan и Ranch Wagon, все они были 5-дверными.

Шасси полноразмерных моделей в 1965 г. было переделано для участия в гонках NASCAR. Несущая стальная конструкция значительно усилилась, но 119-дюймовая (3023 мм) колёсная база осталась прежней. Спереди устанавливалась усовершенствованная независимая подвеска на пружинах и А-образных рычагах неравной длины со стабилизатором поперечной устойчивости, сзади впервые появились витые пружины и маятниковые вилки тянущего типа вместо устаревших рессор. Базовым стал новый 3.9-литровый 6-цилиндровый мотор 240 мощностью 150 л.с., за дополнительную плату предлагались двигатели V8 289 (4.7 л, 200 л.с.), V8 352 (5.8 л, 250 л.с.) и V8 390 (6.4 л, 300 л.с.). Самым дорогим и мощным был гоночный 7-литровый V8 427 (410 или 425 л.с.), запрещённый правилами NASCAR. В стандартное оборудование входила 3-х или 4-ступенчатая механическая коробка передач, но большинство покупателей предпочитали 3-ступенчатую автоматическую Cruise-o-Matic. Благодаря мягкой подвеске, сокращению вибраций и шумоизоляции Galaxie 500 XL называли более тихим, чем Rolls-Royce. В 1966-1967 гг. в целях безопасности в комплектацию автомобиля вошли поглощающая энергию рулевая колонка, стандартные ремни безопасности и двухконтурная тормозная система.

Сезон 1965 г. оказался для Ford самым удачным в истории NASCAR: команда выиграла 48 из 55 гонок. Это объясняется тем, что в 1965 г. был запрещён двигатель V8 426 Hemi, из-за чего компания Chrysler объявила бойкот и не участвовала в соревнованиях. В следующем году Plymouth и Dodge вернулись на трассы, и большинство побед достались им. После 1966 г. полноразмерные Форды не использовались для гонок NASCAR: их заменили менее громоздкие среднеразмерные Fairlane.

Экспериментальный автомобиль, подготовленный к гоночному сезону NASCAR 1965 г. Под капотом этого стандартного на вид хардтопа был установлен 7-литровый двигатель V8 427 SOHC, известный среди фанатов как “Cammer”. Разработанный для конкуренции с моторами Hemi от Mopar, он имел по одному верхнему распредвалу на каждый блок, полусферические камеры сгорания и зубчатую цепь привода ГРМ длиной 1.8 м. С одним 4-камерным карбюратором Holley мощность агрегата составляла 616 л.с., а с двумя - 657 л.с. Оба варианта были доступны в списке запчастей по цене $2350. Компания продала их в достаточном количестве, чтобы получить омологацию, но из-за протеста Chrysler двигатель Cammer был запрещён руководством NASCAR. Единственным шансом проявить всю мощь этого мотора остался экспериментальный класс A/FX чемпионата по дрэг-рейсингу NHRA, где он не раз приносил победы таким гонщикам, как Конни Калитта, Пит Робинсон и Лу Бэни.

Двигатель V8 427 был слишком дорогим для серийного производства: в 1966 г. компания продала только 38 Ford Galaxie 500 с этим силовым агрегатом. Гораздо более доступным стал новый мотор V8 FE 428 объёмом 6997 см3, который работал на низких оборотах и с 4-камерным карбюратором развивал не менее внушительные 345 л.с. Он устанавливался на специальную модификацию Ford Galaxie 500 7-Litre, доступную только в 1966 г. В серию входили 2-дверный хардтоп и кабриолет, которые комплектовались на уровне Ford Galaxie 500 XL, но имели лучшую производительность и оснащались передними дисковыми тормозами. Тем не менее, автомобиль продержался на рынке в течение одного года. Из 597002 единиц Ford Galaxie, проданных в 1966 г., только 11073 обозначались как 7-Litre.